[发明专利]称重应变传感器信号量值传递电路、关键单元及传递方法

权利要求书

1.一种称重应变传感器信号量值传递电路，其特征在于，由基准与模数转换单元、应变电桥传感器测量信号调理单元、应变电桥传感器输出信号调理单元和内部监测信号选择单元构成；

应变电桥传感器测量信号调理单元和应变电桥传感器输出信号调理单元采用对称结构；输入应变信号的测量基准与提供给该桥路激励电压同源，输出应变信号的基准与该桥路输入的激励电压同源，实现应变信号为电压比值；

应变电桥传感器测量信号调理单元和应变电桥传感器输出信号调理单元中放大增益和衰减比例均采用同名义值低价低温漂电阻的串并联组合结构，减小测量和发生应变参数的温度附加误差。

2.根据权利要求1所述的称重应变传感器信号量值传递电路，其特征在于，所述基准与模数转换单元由1个电压参考芯片ADR4550、2个精密运放芯片OPA2277、1个ADC芯片ADS1282、1个4.096MHz有源晶振、多个电阻和多个电容构成，所述基准与模数转换单元包括基准变换部分和模数转换部分；

在基准变换部分，电压参考芯片U11为ADR4550，U11的2脚接+9V电源、4脚接AGND，U11的2脚和4脚间连接有E1和C12组成的并联电路做电源滤波；电压参考芯片U11的6脚输出5V基准电压信号VR50，VR50对AGND有E2和C13组成的并联电路以降低VR50信号的噪声；VR50经过电阻R25后定义为IVR25，IVR25经过电阻R26后定义为VIRTU0，VIRTU0接运放U13A的2脚，U13A为OPA2277，VIRTU0经过电阻R27后定义为INR25，INR25经过电阻R28后接运放U13A的1脚，运放U13A的3脚接AGND；运放U13A的1脚输出的信号定义为NR50为-5V；信号IVR25接运放U14A的3脚，U14A为OPA2277，运放U14A的2脚和1脚和电容C14组成串联电路，运放U14A的1脚经过电阻R29后定义为VR25，VR25经过电阻R30与运放U14A的2脚连接，VR25对AGND有E3和C15组成的并联电路，实现IVR25到VR25的阻抗变换及滤波降噪；信号INR25接运放U14B的5脚，运放U14B的6脚和7脚和电容C16组成串联电路，运放U14B的7脚经过电阻R31后定义为NR25，NR25经过电阻R31与运放U14B的6脚连接，NR25对AGND有E4和C17组成的并联电路，实现INR25到NR25的阻抗变换及滤波降噪；R25、R26、R27、R28阻值相同，均采用5个10KΩ的10ppm/℃低温漂电阻并联实现，降低VR50与NR50、VR25与NR25的差动信号的增益温度附加误差；运放U13A输出引脚信号定义为NR50为-5V，VR25的电压为VR50的一半，NR25的电压为NR50的一半；

在模数转换部分，ADS1282的数字部分工作在3.3V，模拟部分工作在±2.5V；ADS1282的模拟部分正负电源和正负基准用VR25、NR25，ADS1282用于组合测量，复位信号ADRST、串行通讯时钟信号ADCK、串行通讯数据输入信号ADDI、串行通讯数据输出信号ADDO、模数转换状态信号DRDY、芯片同步信号ADSY经隔离后与微处理器交换信息。